Mengapa Irigasi Tetes yang Sering Menurunkan Ketahanan Tanaman Terhadap Kekeringan dan Cara Memperbaikinya

Mengapa Irigasi Tetes yang Sering Dapat Mengurangi Toleransi Kekeringan?

Irigasi yang sering dalam sistem tetes dapat mengurangi toleransi tanaman terhadap kekeringan. Efek ini telah dikonfirmasi oleh banyak penelitian dan kasus praktis dari lembaga dan perusahaan pertanian yang berwenang. Penyebab utamanya adalah interaksi antara distribusi air, pertumbuhan akar, kondisi tanah, dan fisiologi tanaman. Irigasi yang sering cenderung memusatkan air pada lapisan tanah yang dangkal, sehingga mendorong akar untuk tetap berada di dekat permukaan daripada tumbuh lebih dalam, yang pada akhirnya membentuk lingkaran setan: irigasi yang sering menyebabkan distribusi air menjadi dangkal, yang menyebabkan pertumbuhan akar menjadi dangkal, dan kemudian mengurangi kemampuan tanaman untuk menyerap air tanah yang dalam, sehingga lebih rentan terhadap cekaman kekeringan.

AdalahIrigasi Tetes Sering Mengganggu Pertumbuhan Akar?

⒈ Distribusi Air Dangkal Membatasi Penetrasi Akar

Pertama, irigasi tetes yang sering dapat dengan mudah menyebabkan kelembapan tanah tetap terkonsentrasi di lapisan dangkal, yang secara langsung membatasi penetrasi akar. Berdasarkan hasil penelitian pada artikel “Pengaruh Frekuensi Irigasi Tetes Terhadap Distribusi Akar dan Ketahanan Kekeringan Kapas” (Jurnal Penelitian Kapas, 2023), bila frekuensi pengairan melebihi sekali sehari, kelembaban tanah pada lapisan 0~30 cm tetap dalam keadaan jenuh dalam waktu yang lama, sedangkan kadar air pada lapisan tanah di bawah 50 cm jauh lebih rendah.

Dari perspektif sistem irigasi tetes, akar tanaman secara alami menyesuaikan diri dengan ketersediaan air, terkonsentrasi pada lapisan tanah dangkal yang dibasahi dibandingkan tumbuh lebih dalam ke dalam profil tanah. Misalnya, pada percobaan lapangan kapas dengan irigasi tetes film, kepadatan panjang akar pada kapas lapisan 0~25 cm yang diairi setiap hari adalah 2,3 kali lipat dari kapas yang diairi setiap 3 hari sekali, sedangkan kepadatan panjang akar pada lapisan 50~80 cm hanya 45% dari yang terakhir. Distribusi akar yang dangkal ini membuat tanaman sulit memperoleh air dari tanah yang dalam ketika pengairan dihentikan, dan gejala layu akan cepat muncul. Dalam sistem fertigasi, efek ini dapat semakin intensif karena unsur hara berpindah bersama air, sehingga mendorong lebih banyak konsentrasi akar di lapisan atas tanah.

⒊ Bisakah Terlalu Banyak Air Menyebabkan Busuk Akar?

Ketiga, jika irigasi diterapkan terlalu sering, pori-pori tanah akan tetap jenuh dalam waktu lama, sehingga mengurangi ketersediaan oksigen di zona perakaran. Hal ini membatasi respirasi akar dan aktivitas akar secara keseluruhan, serta dapat mengurangi efisiensi penyerapan unsur hara dan air. Dalam kasus yang parah, hipoksia akar yang berkepanjangan dapat menyebabkan kerusakan akar, pembusukan akar, dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit-yang ditularkan melalui tanah. Ketika aktivitas akar menurun, kemampuan tanaman untuk menyerap air dan unsur hara menurun, sehingga mengurangi ketahanannya selama periode kekeringan. Misalnya pada lahan gurun abu-abu yang dibudidayakan dan diairi, jika irigasi tetes jagung dilakukan dua kali sehari maka laju respirasi akar akan menurun sebesar 28% setelah 15 hari, dan berat kering akar akan menurun sebesar 19% dibandingkan dengan irigasi setiap 3 hari sekali. Saat terjadi kekeringan, jagung dengan akar hipoksia akan layu 2~3 hari lebih awal dibandingkan jagung dengan aktivitas akar normal.

⒋ Berapa Kedalaman Garis Tetes Terbaik untuk Tanaman?

Selain itu, kedalaman penguburan penghasil emisi yang tidak tepat ditambah dengan frekuensi irigasi yang tinggi akan semakin memperburuk sensitivitas tanaman terhadap kekeringan. Jika saluran irigasi ditanam pada kedalaman dangkal kurang dari 30 cm, air irigasi cenderung tetap terkonsentrasi di lapisan tanah bagian atas dan memiliki kemampuan terbatas untuk meresap ke dalam profil tanah yang lebih dalam. Untuk tanaman lapangan seperti jagung dan kapas, kedalaman penguburan emitor yang direkomendasikan adalah 30–40 cm. Untuk pohon buah-buahan, pemasangan lebih dalam yaitu 40–50 cm umumnya lebih tepat. Kedalaman ini dapat memastikan bahwa air irigasi dapat menembus ke dalam tanah sampai batas tertentu, mengarahkan sistem akar untuk tumbuh ke bawah. Namun, dalam-praktik pertanian di dunia nyata, saluran tetesan sering kali dipasang terlalu dangkal (15–25 cm), dan jika dikombinasikan dengan irigasi yang sering, hal ini menyebabkan konsentrasi akar yang berlebihan di lapisan tanah atas. Percobaan lapangan yang dilakukan Rivulis di kebun apel menunjukkan bahwa ketika saluran tetesan ditanam sedalam 25 cm dan diairi setiap hari, akar tetap terkonsentrasi pada lapisan tanah 0–30 cm, dan penurunan buah dalam kondisi kekeringan mencapai 27%. Ketika kedalaman penguburan ditingkatkan menjadi 45 cm dan irigasi dikurangi menjadi setiap 3 hari sekali, kedalaman penetrasi akar meningkat sebesar 52%, dan laju jatuhnya buah turun menjadi 8%.

Perlu ditekankan bahwa prinsip “jumlah kecil dan sering” tidak berarti frekuensi irigasi dapat ditingkatkan tanpa batasan. Menurut Layanan Penyuluhan Pertanian Universitas Negeri Dakota Utara (NDSU), frekuensi irigasi harus disesuaikan berdasarkan tekstur tanah, jenis tanaman, dan tahap pertumbuhan. Tanah berpasir, yang memiliki retensi air rendah, mungkin memerlukan irigasi lebih sering, namun biasanya tidak lebih dari sekali sehari. Sebaliknya, tanah lempung dan tanah liat dengan kapasitas menahan air-yang lebih tinggi harus diairi lebih jarang, biasanya setiap 2–3 hari sekali. Karena kelembaban permukaan tanah mudah hilang melalui penguapan, terutama pada irigasi dangkal yang sering dilakukan, tanaman dengan sistem perakaran dangkal lebih mungkin mengalami stres air secara cepat setelah irigasi dihentikan. Oleh karena itu, penjadwalan irigasi harus dikombinasikan dengan mulsa dan praktik konservasi kelembaban tanah untuk mengurangi penguapan dan mengurangi ketergantungan pada frekuensi irigasi.